194898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-(foszfono-metil)-glicin előállítására
194898 1 A találmány új eljárás N- (íoszfono-metil) - -glicin, más néven glLfozát előállítására. A glifozát és származékai gyomírtószerek hatóanyagai. A gyom irtószereket a növényi növekedés ellenőrzésére vagy módosítására használják. A glifozát és származékai számos növényfajta esetében hatásosak, beleértve a széleslevelűeket, a füveket, a sást és nádat. A glifozátot a 2 942 898 számú NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat szerint úgy állítják elő, hogy glicint paraformaldehiddel és diaikil-fosztittal fószfono-metileznek alkoholban, bázis jelenlétében. A 4 065 491 USA szabadalmi leírás szerint a glicin foszfono-metilezését formaldehiddel és dia lkil-foszf itta 1 végzik vizes lúgoldatban. Miután a glifozát és származékai igen hasznosak, állandó igény áll fenn olyan előállítási eljárásokra, amelyek ezt és származékait gyorsabban, olcsóbban és jobb kitermeléssel teszik előállíthatóvá. Ammóniát a-halogénsavakkal reagáltatva primer, szekunder és tercier aminosavak elegye keletkezik. Feltételezhető, hogy először a primer aminosav keletkezik, majd a primer aminosavak egy része további a-halogénsavakkal reagál és szekunder aminosavak képződnek, és végül a szekunder aminosavak egy része további a-halogénsavakkal reagálva tercier aminosavakat képez. Sok esetben csak ezen aminosavak egyike a kívánt termék és ezért jól kidolgozott elválasztási módszerekre van szükség. Amennyiben a kívánt termék primér aminosav, a szekundér és terciér aminosavak keletkezése úgy előzhető meg, hogy az ammónia nitrogénjéhez olyan dezaktiváló csoportot kötnek, amellyel egy védett amino-vegyület keletkezik. A dezaktiváló csoport széndioxid lehet. A dezaktiváló csoport lehetővé teszi, hogy a védett amino-vegyület egy ízben reagáljon az a-halogénsavakkal, majd megvédi a védett amino-vegyületet a további reagálástól. Mindezek eredményeképpen a szekundér és terciér aminosavakból számottevő menynyiség nem keletkezik. A dezaktiváló csoport könnyen eltávolítható, miután az a-halogénsavval a reakció tökéletesen lejátszódott. A következőkben leírt reakció jellegzetesnek tekinthető. Közönséges körülmények között 2 (1) 2NH3+CICH2C02H----->H2NCH2C02H-t-' + NH4CI (primér aminosav) L HN(CH2C02H)t (szekundér aminosav) I N(CH2C02H)3 (terciér aminosav). Amennyiben csak a primér aminosav a kívánt termék, a reakció kivitelezése során vagy ammónia-felesleget kell alkalmazni széndioxid és/vagy nátrium hidrogénkarbonát jelenlétében. Ily módon az amin-csoport először a széndioxiddal reagál és védett amino-vegyületet képez és ezután egyszer még az a-halogénsavakkal. A reakciókörülmények olyanok, hogy az amin további reakciói a savakkal gátoltak. A védőcsoport, ami széndioxid, a védett amino-vegyületről savanyítással távolítható el. A következő sorrend tételezhető fel: (2) 2NH3-FC1CH2C02H--^^HCQ?>HN-ch2cq; + nh4ci coj (3) hn-ch2co;^f»h2nch2co2h-fco2 co; (f) A (2) és (3) reakciók teljes egészében egyetlen edényben vitelezhetők ki, úgy hogy (4) 2NH3-fClCH2C02H-i:’^<^-ÇQ3 H2NCH2C02H+C02 (t) + NH4C1. Felismertük, hogy a primer aminosav aminocsoportja szén-dioxiddal védhető és így foszfono-metilezett szekunder aminosav állítható elő. Foszfono-metilezett szekunder aminosav a glifozát. A találmány szerinti eljárást három lépésben valósítjuk meg. Az első lépésben a primer aminosavat sóvá alakítjuk és a sót széndioxid-forrással reagáltatva védett amino-vegyületet állítunk elő. A második lépésben a védett amino-vegyületet bázikus oldatban formaldehiddel és foszforvegyülettel kezelve foszfono-metilezett védett aminovegyületet kapunk. Végül a foszfono-metilezett aminovegyületből a védőcsoportot eltávolítva foszfono-metilezett szekunder aminosavat állítunk elő. Szemléltetésül a következő sorrend szolgál: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 (5) H2NCH2CO2H + C02 forrás R_tartalmú bázis ■> HNCH2CO2R \X)2R Más változat: (5a) H2NCH2CO2R + C02 - forrás -häZiä--^ hNCH2C02R \ C02R 2
